способ увлажнения зерна перед помолом

Формула изобретения

Способ увлажнения зерна перед помолом, включающий увлажнение зерна водой после предварительного вакуумирования его до остаточного давления 0,03-0,05 МПа с последующим отволаживанием, отличающийся тем, что предварительное вакуумирование проводят в течение 30-90 с, увлажнение зерна осуществляют путем разбрызгивания воды и затем воздействуют на зерно избыточным давлением воздуха 0,03-0,05 МПа в течение 20-60 с и отволаживают в течение 1,5-3,0 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области перерабатывающей промышленности, в частности к подготовке зерна к помолу.

Известен способ увлажнения зерна перед помолом в увлажнительных машинах путем подачи воды в смесительный шнек с зерном или центробежного распыления ее на подаваемое в смесительный шнек зерно в условиях атмосферного давления [Егоров Г.А. Гидротермическая обработка зерна / Г.А. Егоров. - М.: Колос, 1968, с.27-28, 42-44] с последующим отволаживанием в бункерах.

Недостатком его является большая длительность смешивания зерна (1-2 мин) и последующая выдержка в бункерах отволаживания для повышения влажности зерна на 1-4%, что увеличивает затраты на обработку зерна.

Известен также способ гидротермической обработки зерна овса, принятый за прототип [патент RU № 2169615, опубл. 27.06.2001 г.], включающий увлажнение зерна водой погружением в ванну на 10-60 с после предварительного вакуумирования его до остаточного давления 0,03-0,05 МПа с последующим механическим удалением излишков поверхностной влаги и отволаживания в бункерах в течение 2,5-4,0 ч.

Недостатками описанного способа обработки зерна овса являются повышенный расход воды, необходимость периодической смены ее из-за загрязнения в процессе погружения зерна, цикличность процесса, снижающая пропускную способность машины, и недостаточная эффективность внедрения влаги в зерновку в процессе последующих обработок вне вакуумированной емкости с водой.

Задача заявленного способа - сокращение затрат времени на процесс увлажнения зерна перед помолом.

Поставленная задача достигается тем, что способ увлажнения зерна перед помолом, включающий увлажнение зерна водой после предварительного вакуумирования его до остаточного давления 0,03-0,05 МПа с последующим отволаживанием, отличается тем, что предварительное вакуумирование проводят в течение 30-90 с, увлажнение зерна осуществляют путем разбрызгивания воды, затем воздействуют на зерно избыточным давлением воздуха 0,03-0,05 МПа в течение 20-90 с и отволаживают 1,5-3,0.

Выдержка зерна при предварительном вакуумировании до остаточного давления 0,03-0,05 МПа в течение 30-90 с способствует вакуумированию внутренних микрополостей его ядра из-за пористости оболочки. Продолжительность такой выдержки зависит от скважности обрабатываемого зерна и вида сельскохозяйственных культур, из которых оно получено. Выдержка зерна при предварительном вакуумировании до остаточного давления 0,03-0,05 МПа в течение менее 30 с не обеспечивает достаточного вакуумирования внутренних микрополостей зерна, а более 90 с ведет к увеличению затрат времени на обработку.

Увлажнение зерна после вакуумной выдержки разбрызгиванием воды обеспечивает улучшение процесса смачивания зерна и более интенсивное проникновение ее внутрь зерна. Последующее перемешивание увлажненного зерна ведет к равномерному распределению поверхностной влаги на зернах, а выдерживание зерна в течение 20-90 с в камере с избыточным давлением 0,03-0,05 МПа обеспечивает принудительное поступление поверхностной влаги в вакуумированные микрополости зерна за счет перепада давлений внутри (вакуум) и вне его (избыточное давление).

Выдержка зерна менее 20 с недостаточна для завершения процесса впитывания зерном поверхностной влаги, а более 90 с - ведет к нерациональному расходу времени цикла обработки зерна. При избыточном давлении до 0,03 МПа градиент давлений недостаточен для интенсивного преодоления сопротивления микропор оболочки и ядра зерна и повышения скорости насыщения его влагой, а при давлении более 0,05 МПа процессы насыщения зерна влагой излишне ускоряются и увеличиваются расход воздуха и энергозатраты.

Согласно предложенному способу процесс отволаживания насыщенного влагой зерна в течение 1,5-3,0 ч ведет к его пластификации, сокращению дробления при последующем шелушении и повышению выхода и качества готовой продукции из него. Выдержка зерна при отволаживании менее 1,5 ч не обеспечивает равномерного распределения впитавшейся в него влаги по ядру, из-за чего оно в последующем хуже дробится и измельчается. При повышении затрат времени на отволаживание более 3,0 ч пластичность ядра обеспечивается в требуемых пределах, но процесс этот нерационально увеличивается во времени.

Пример конкретного выполнения предлагаемого способа увлажнения зерна перед помолом. Озимую пшеницу «Юбилейная-100» краснодарской селекции с начальной влажностью 10,4% выдерживают в вакууме величиной 0,04 МПа в течение 40 с и увлажняют путем разбрызгивания воды. Пшеница приобретает влажность 12,3%, затем на нее воздействуют избыточным давлением величиной 0,03 МПа в течение 40 с, при этом влажность пшеницы составляет 14,2%, и при отволаживании в течение 1,7 ч влажность составила 15,6%, что соответствует оптимальным параметрам влажности пшеницы перед помолом.